Previsiones tecnológicas de un grupo de expertos en diseño y pruebas electrónicas

El auge de la informática cuántica

La tecnología cuántica es una tecnología emergente que ha seguido prosperando durante la pandemia de COVID-19 desde el punto de vista de la innovación y la inversión. El año 2022 será un año decisivo para la tecnología cuántica. La necesidad de pruebas y mediciones de alta precisión se expandirá rápidamente para permitir que los sistemas cuánticos superconductores alcancen todo su potencial. 

Llegan a la nube varios ordenadores cuánticos de 100 qubits

En 2022, varias empresas lanzarán al mercado unidades de procesadores cuánticos (QPU) para la nube con 100 o más qubits. Estos avances plantearán nuevos retos a los desarrolladores de dispositivos, entre ellos el escalado (ordenadores cuánticos más grandes), la puesta en marcha (más calibraciones) y la repetibilidad (rendimiento en la fabricación de dispositivos) de los dispositivos cuánticos.

Avances en las tasas de error de las puertas de dos qubits 

Las tasas de error de las puertas de dos qubits constituyen actualmente un importante factor limitante para el rendimiento de los algoritmos cuánticos en aplicaciones de los sectores financiero, farmacéutico y logístico. Ahora que las tecnologías de QPU están demostrando mejoras en las tasas de error de las puertas de dos qubits, en 2022 se alcanzarán mínimos históricos en el ruido del sistema, lo que contribuirá a mejorar el rendimiento de los procesadores cuánticos. Estos avances plantean un nuevo reto: medir las bajas tasas de error de las puertas y comprender la diafonía de las QPU de forma fiable y eficiente.

Cadenas de suministro resilientes

Las actuales interrupciones en la cadena de suministro (la escasez de chips semiconductores y materias primas, unida a limitaciones logísticas como la saturación de los puertos y la falta de conductores de camiones) han creado cuellos de botella que seguirán limitando la producción en 2022. La resiliencia de la cadena de suministro es ahora clave para que una organización pueda hacer frente a la volatilidad actual. Las organizaciones dedicarán cada vez más esfuerzos a preparar sus cadenas de suministro para el futuro con el fin de obtener una ventaja competitiva. Además, se dará prioridad a las cadenas de suministro sostenibles para mitigar los riesgos ambientales, sociales y de gobernanza empresarial (ESG).

Las cadenas de suministro serán más ágiles y estarán más digitalizadas
Las tecnologías digitales aportarán nuevas capacidades al ecosistema de la cadena de suministro. Gracias a una mayor automatización y visibilidad, las organizaciones serán más ágiles y podrán responder rápidamente a las fluctuaciones.

La cadena de suministro autónoma se convertirá en una realidad
A medida que la automatización cognitiva se vaya generalizando, las cadenas de suministro serán cada vez más inteligentes. Esto hará que la automatización pueda ofrecer recomendaciones, predecir resultados y, con el tiempo, tomar decisiones de forma autónoma.

Planificación de la continuidad del negocio y mitigación de riesgos
En lugar de depender de un único proveedor global, se producirá un cambio hacia el abastecimiento múltiple y la regionalización para reducir las interrupciones. Este será un factor determinante para la resiliencia de la cadena de suministro.

Diseño orientado a la resiliencia
El diseño de productos incorporará piezas estandarizadas más fáciles de adquirir, lo que permitirá a las organizaciones responder rápidamente ante posibles interrupciones. El mantenimiento de existencias de seguridad para componentes críticos sustituirá al enfoque «justo a tiempo» establecido para la gestión de inventarios.

La colaboración virtual será cada vez más sofisticada

La pandemia ha demostrado a las organizaciones que pueden tener éxito con una plantilla diversa. En 2022, la colaboración virtual será cada vez más sofisticada, y las organizaciones utilizarán tecnologías innovadoras para impulsar la productividad. Esta nueva ola de colaboración a distancia creará una compleja red de sistemas interconectados en la que las pruebas y las mediciones serán esenciales para garantizar una experiencia fluida y segura.

• Las tecnologías de realidad virtual, realidad aumentada y realidad mixta (VR/AR/MR) permitirán una mejor visualización. En el diseño de productos, los gemelos digitales crearán simulaciones de los diseños antes de fabricar el producto físico. Estas simulaciones permiten a los equipos que trabajan a distancia colaborar en el diseño, mejorar el proceso en su conjunto y reducir el tiempo y los costes necesarios para el desarrollo del producto.
• La supervisión remota mediante sistemas automatizados, incluidos los robots en los almacenes y los drones de reparto para la logística, permitirá recopilar y consolidar datos que los trabajadores remotos podrán compartir y supervisar en tiempo real.

TI empresarial

Los «desarrolladores ciudadanos» dominarán el panorama en 2025
El mayor reto y oportunidad para los directores de sistemas de información (CIO) es la democratización de las tecnologías de la información a través del desarrollo ciudadano. Un desarrollador ciudadano depende de una unidad de negocio o función distinta de la de TI. Para 2027, habrá cinco veces más desarrolladores ciudadanos que desarrolladores tradicionales en las organizaciones.

• El ritmo cada vez más acelerado de la transformación digital, en la que todos los flujos de trabajo se automatizan, optimizan y interconectan, está impulsando la insaciable demanda de más aplicaciones.
• La implantación generalizada de tecnologías inteligentes —como la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML) y el procesamiento del lenguaje natural (NLP)— en plataformas «no-code» y «low-code» permite a los desarrolladores ciudadanos llevar a cabo procesos de automatización. Como consecuencia de este cambio, los directores de sistemas de información (CIO) ya no se verán limitados por la falta de recursos y podrán ampliar rápidamente sus iniciativas de transformación digital. Sin embargo, deberán supervisar y probar continuamente la experiencia del usuario en todo el ecosistema de aplicaciones y servicios.
• El giro hacia los «desarrolladores ciudadanos» aumentará la carga en materia de seguridad, ya que los directores de sistemas de información (CIO) necesitarán visibilidad en tiempo real de la red para garantizar la seguridad tanto de los «desarrolladores ciudadanos» como de los usuarios. El auge de los «desarrolladores ciudadanos» depende de una automatización inteligente y continua de las pruebas, que garantice que todo funcione según las expectativas de los usuarios y que los sistemas sean seguros.

En los sistemas empresariales, las arquitecturas componibles que dan prioridad a la nube sustituirán a las arquitecturas monolíticas heredadas.

• Las organizaciones de TI acelerarán la digitalización de sus empresas mediante la integración, basada en API, de soluciones en la nube de diversos proveedores, con el fin de alcanzar niveles sin precedentes de adaptabilidad, funcionalidad, experiencia del cliente, escalabilidad y solidez.
• Cada empresa dependerá cada vez más del rendimiento, la fiabilidad y la seguridad de las redes de sus proveedores de servicios en la nube, proveedores de soluciones y socios comerciales.
• Las soluciones de visibilidad de red y de gemelo digital de red tendrán que encontrar nuevas formas de garantizar los niveles necesarios de rendimiento, fiabilidad y, sobre todo, seguridad, en las redes de distintos grupos de empresas.

IoT

Lo importante son los servicios de suscripción, no los dispositivos
Los dispositivos conectados están presentes en todos los sectores; ahora, la clave está en ofrecer servicios de suscripción. En 2022, las tecnologías inteligentes permitirán a las organizaciones tratar a cada cliente de forma individualizada y poner en marcha servicios hiperpersonalizados. Por ejemplo:

• Una nevera inteligente ofrece opciones de menú para la semana en función de las preferencias de cada persona (sin gluten) y, a continuación, sugiere automáticamente listas de la compra con el servicio de entrega de comestibles preferido para cualquier ingrediente que falte en las comidas.
• Para 2025, este tipo de servicios personalizados habrán crecido rápidamente y más del 50 % de los hogares (en EE. UU.) contarán con al menos una suscripción.

Las industrias tradicionales pasarán a basarse en suscripciones o en el uso
Rolls-Royce alquila sus motores en función del uso; los trenes se alquilan por milla. A medida que la economía bajo demanda siga expandiéndose, los modelos de suscripción se extenderán a los mercados empresariales y de consumo. Esto incluye coches, electrodomésticos de cocina y servicios automatizados. La infraestructura conectada avisará cuando sea necesario realizar reparaciones o sustituciones, ya que el mantenimiento predictivo se convertirá en la norma para 2024 con el fin de optimizar la disponibilidad de estos servicios.

Los vehículos autónomos contribuyen a impulsar la transición hacia la movilidad como servicio (MaaS)
La combinación de los vehículos autónomos y el paso a los servicios por suscripción encaja con un mundo en el que ya no es necesario ser propietario de un coche. Para 2025, los consumidores adoptarán un modelo de «alquiler de servicio» que les permitirá desplazarse donde y cuando quieran. Otra ventaja de los vehículos autónomos es que los usuarios pueden optimizar su ubicación para maximizar la utilización prevista. Esto garantiza que todo aquel que quiera un coche disponga de uno cuando lo necesite, utilizando el número mínimo de vehículos mediante el análisis de datos en tiempo real e históricos para potenciar el análisis predictivo.

El IoT transformará la experiencia de compra

• Antes de que termine esta década, ya no habrá cajas ni cajeros en ninguna tienda minorista. Las tecnologías inteligentes y las etiquetas RFID realizarán un seguimiento de cada artículo y lo cargarán automáticamente en la tarjeta de crédito o cuenta bancaria del cliente, lo que eliminará las molestias de la experiencia de compra física.
• Para 2024, los robots se habrán implantado de forma generalizada tanto en las tiendas como en los almacenes y centros de distribución, lo que reducirá aún más el número de puestos de trabajo humanos en el sector minorista.
• Los supermercados serán la próxima víctima del «apocalipsis del comercio minorista». A medida que las etiquetas RFID se vayan generalizando tanto en los hogares como en las tiendas, los supermercados realizarán entregas directamente desde el almacén al cliente, lo que eliminará la necesidad de contar con tiendas físicas.
• Las entregas con drones se convertirán en la norma de aquí a 2025 para satisfacer las demandas de los consumidores más jóvenes y contribuir a agilizar la entrega de mercancías.

Diagnóstico sanitario
Del mismo modo que el IoT comenzó a trasladar el análisis de datos al «borde» de la red, esto está ocurriendo ahora en el sector sanitario. Los dispositivos, cada vez más sofisticados y homologados (como el Apple Watch), cuentan con tecnología que permite a los pacientes realizar por sí mismos una serie de pruebas de diagnóstico en sus propios dispositivos, en su propia casa y cuando les resulte más conveniente. Esta tendencia se extenderá a nuevos mercados, ofreciendo una gama de soluciones de diagnóstico preliminar autónomas en la mayoría de los hogares para 2024.

Seguridad

Los riesgos cibernéticos en la cadena de suministro se dispararán
Con la creciente dependencia de la tecnología, los riesgos y vulnerabilidades en materia de ciberseguridad se convertirán en una preocupación cada vez mayor para las cadenas de suministro, ya que los piratas informáticos han centrado su atención en el IIoT y en otros objetivos de infraestructura crítica, incluidas las cadenas de suministro. Para diseñar una cadena de suministro resiliente será necesario conectar todo el ecosistema y garantizar que los ataques implacables de los piratas informáticos no tengan éxito.

Para 2025, las operaciones de seguridad (SecOps) serán la prioridad operativa número uno

• Dado que las brechas de seguridad suponen una amenaza cada vez mayor para todos los sectores, DevOps será finalmente sustituido por DevSecOps en 2022, a medida que las empresas se den cuenta de que la seguridad debe ocupar un lugar central en un mundo digital hiperconectado.
• Los equipos de seguridad y operaciones de tecnologías de la información colaborarán e integrarán herramientas, procesos y tecnología para garantizar la seguridad de las organizaciones. Las auditorías de seguridad y los ataques dirigidos serán la única forma viable de mitigar el riesgo.

Se introducirán normas para ayudar a garantizar la seguridad de los sistemas conectados

• Cada uno de los dispositivos conectados supone un nuevo vector de ataque que los piratas informáticos pueden aprovechar. Dada la complejidad de los sistemas conectados, las organizaciones no han tenido visibilidad sobre dónde se producen los problemas. Para finales de 2023, surgirán normas que proporcionarán una interfaz única y segura para los sistemas de IoT, con el fin de reducir la superficie de ataque y ofrecer una mayor visibilidad sobre los intentos de intrusión y las intrusiones consumadas.
• Las nuevas estrategias de seguridad serán fundamentales en un mundo cada vez más conectado, en el que la confianza y la seguridad son primordiales. Detectar las lagunas en la protección y subsanar las vulnerabilidades antes de que los atacantes puedan aprovecharlas supondrá una ventaja competitiva para cualquier organización.

Transformación digital y conectividad

Habrá una demanda insaciable de ancho de banda
La demanda de ancho de banda sigue creciendo sin cesar y se está disparando como un maremoto digital. En el mundo actual, cada vez son más los dispositivos que transmiten y reciben contenidos cada vez más ricos: imágenes de alta resolución; vídeo en 4K y 8K; experiencias dinámicas e interactivas, como los videojuegos multijugador; y la telemedicina.

Para satisfacer las expectativas de los clientes respecto a los dispositivos inalámbricos de próxima generación, se necesitarán innovaciones revolucionarias que permitan reducir significativamente el tamaño, el peso, el consumo energético y el coste (SWaP-C)
La insaciable demanda de ancho de banda y fiabilidad ha dado lugar a un aumento exponencial de la complejidad en la infraestructura inalámbrica, tanto en las instalaciones fijas como en los equipos de usuario (UE). Las nuevas bandas de RF y los formatos y técnicas de modulación avanzados contribuyen a este aumento de la complejidad. No obstante, los consumidores no están dispuestos a aceptar un incremento del coste o del tamaño de los UE y exigen una mayor autonomía de la batería. Lograr las reducciones necesarias en SWaP-C requiere un enfoque multifacético, que incluya tecnologías avanzadas de encapsulado capaces de interconectar cientos de componentes de onda milimétrica (mmWave) al tiempo que se disipa el calor no deseado, así como enfoques revolucionarios en la fabricación de microcircuitos.

El 5G impulsará la transformación digital en múltiples sectores

• Hasta finales de esta década, el ritmo de la transformación seguirá acelerándose. En 2022, el despliegue a gran escala del 5G impulsará la velocidad del cambio al eliminar las limitaciones de ancho de banda. Los despliegues, las certificaciones de dispositivos y la implantación de redes seguirán ampliándose y, a medida que maduren las redes de acceso radioeléctrico abiertas (O-RAN), se producirán despliegues de 5G a gran escala.
• En 2022, los dispositivos 5G estarán por todas partes. La atención se centrará en los nuevos dispositivos industriales de IoT, que ofrecerán una menor latencia y una mayor fiabilidad. La cobertura 5G en las zonas rurales seguirá siendo limitada, y los coches autónomos asistidos por 5G (nivel 4) no se harán realidad en 2022.
• La inversión continua en las versiones 16 y 17 del 3GPP, y en las posteriores, se centrará en nuevas capacidades, como la reducción de la latencia, la mejora de la fiabilidad y el posicionamiento, lo que facilitará nuevos casos de uso en redes vehiculares e industriales y en la automatización de fábricas.
• El 5G permitirá dar un paso más hacia la informática ubicua, distribuyendo la inteligencia allí donde se necesite y mejorando la eficiencia de todos los procesos gracias a un mejor control y a la reducción de los residuos.

6G: Están pasando más cosas de lo que crees:

• Para 2028, las redes 5G estarán generalizadas, haciendo realidad la visión original del 5G al permitir el desarrollo de sectores verticales que van mucho más allá de lo que entendemos por «comunicaciones móviles»: como el IoT industrial, la sanidad digitalizada, las ciudades inteligentes y las aplicaciones de realidad extendida (XR) que, por el momento, no son más que conceptos. Las primeras redes 6G comerciales entrarán en funcionamiento ese mismo año, allanando el camino para la convergencia de los mundos físico, digital y humano a través de las aplicaciones, la informática y las comunicaciones. Esto dará lugar, por fin, al Internet de todo (IoE).
• El lanzamiento del 6G en 2028 será posible gracias a la investigación que ya se está llevando a cabo. Además, en 2022 se producirá un aumento de la inversión por parte del mundo académico, el gobierno y la industria. Esta investigación definirá cómo hacer realidad la visión del 6G. El 6G convertirá las comunicaciones móviles en una parte aún más fundamental de nuestra vida profesional y personal.

La implantación de los gemelos digitales cambiará para siempre la forma en que diseñamos, fabricamos y distribuimos los productos

• A medida que las organizaciones se esfuerzan por impulsar la transformación digital, se darán cuenta de las limitaciones de los sistemas virtuales y adoptarán cada vez más los gemelos digitales. Por ejemplo, en sectores emergentes como el de los vehículos autónomos, los fabricantes no pueden permitirse ningún margen de error y, gracias a un gemelo digital, pueden simular todas las posibilidades y perfeccionar el diseño de forma continua.
• Los gemelos digitales ofrecen una nueva forma de abordar el diseño y la simulación que resulta más eficiente y práctica, y que permite hacer frente a la creciente carga normativa. A diferencia de un modelo virtual, el gemelo digital se actualiza en tiempo real con datos sobre el rendimiento, el mantenimiento y el estado de los sistemas físicos, lo que mejora la toma de decisiones. Para seguir el ritmo de la transformación digital, los gemelos digitales se convertirán en una parte esencial del diseño de productos.

La inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML) y las tecnologías de «cloudificación» facilitarán cada vez más el funcionamiento de las redes del futuro.

• Esto incluirá la transformación de la red central y la mejora de la movilidad, así como nuevas tecnologías de software que facilitarán cada vez más las telecomunicaciones, entre ellas O-RAN, la red central 5G y la movilidad en la banda de ondas milimétricas.

La inteligencia artificial también seguirá transformando las pruebas, el análisis de datos y la automatización.

• La IA y el aprendizaje automático son el núcleo de la automatización, no solo a la hora de ejecutar las pruebas, sino también en la forma en que utilizamos los datos para tomar decisiones fundamentadas. Es mucho más eficiente llevar el algoritmo hasta los datos que trasladar terabytes de datos a la nube, por lo que esperamos ver algunos avances que ayuden a obtener información más rápidamente a partir de los datos en movimiento.
• Ante la creciente complejidad de un mundo en el que lo digital es lo primero, limitarse a probar el código ya no es suficiente. En 2022, el cumplimiento de las normas de código ya no determinará si un software puede lanzarse al mercado. Esto es especialmente cierto en el caso del creciente número de sistemas que utilizan tecnología de «IA», en los que no todas las respuestas son deterministas, lo que requiere que «la IA pruebe a la IA». La automatización inteligente de las pruebas será fundamental para garantizar que nuestro complejo mundo conectado funcione exactamente como se necesita.

La sostenibilidad y los criterios ESG seguirán siendo un aspecto clave

Las cadenas de suministro apostarán por la sostenibilidad
A medida que las organizaciones busquen mitigar sus riesgos en materia de ESG, darán prioridad a las cadenas de suministro sostenibles. La cadena de suministro sostenible incorporará:

• Reducir la huella de carbono en la planificación de los envíos y la logística, y disponer de plataformas de contabilidad de carbono en todos los sistemas para supervisar los datos sobre emisiones.
• Crear una cadena de suministro circular (reducir, reutilizar, reciclar y remanufacturar) para minimizar los residuos que afectan al medio ambiente y reducir el coste de las materias primas.
• Integridad de la cadena de suministro. La ética y el cumplimiento normativo cobrarán cada vez más importancia, abarcando desde prácticas laborales justas y legales hasta un abastecimiento responsable.
• Cadena de suministro adaptada al cambio climático. Se evaluará cómo los cambios medioambientales afectan a la disponibilidad de materiales y se identificarán posibles interrupciones en la cadena de suministro.
• La creación de cadenas de suministro sostenibles requiere pruebas y verificaciones exhaustivas para reducir al mínimo la huella de carbono.

Índices de sostenibilidad para el hogar

• Dado que los hogares están ahora repletos de dispositivos conectados, esto está afectando a las iniciativas de sostenibilidad. Para 2025, las calificaciones energéticas de las viviendas tendrán en cuenta el ecosistema inteligente y evaluarán la eficiencia de los dispositivos conectados en el hogar. Esta calificación se convertirá en un factor clave a la hora de vender o alquilar una vivienda, especialmente para los millennials y la Generación Z.
• A medida que todo se digitaliza, se crea una compleja red de sistemas, servicios y aplicaciones que requieren pruebas automatizadas rigurosas para garantizar no solo que todo funcione según lo previsto, sino también que se minimice el impacto medioambiental.

El impulso hacia las cero emisiones netas deberá ampliarse
El impulso para alcanzar las cero emisiones netas de carbono para 2050 requerirá la implantación de una oleada de nuevas tecnologías. Sin embargo, esto no resuelve el problema del carbono ya presente en la atmósfera. Para restablecer el equilibrio, será necesario contar con algún método de secuestro o captura de carbono a escala industrial antes de que termine la década.